过去,在被称作冬木的城市曾举行过由七位魔术师与英灵参加的“圣杯战争”。 然而趁着第二次世界大战的混乱,“某位魔术师”强行夺走了圣杯—— 数十年过去,千界树一族高举那个圣杯为象征,叛离了魔术协会,宣布独立。
高中二年级学生泷川吉野(内山昂辉 配音)的好友不破真广(丰永利行 配音)的妹妹不破爱花(花泽香菜 配音)被入室抢劫犯所杀,但是真广却认为妹妹的死疑点重重。为了调查妹妹的死因,真广通过海上的漂流人偶和锁部叶风达成秘密交易。 真广在失踪一个月后,在大雪的冬日伴随着漫天的蝴蝶突然从天而降。与此同时,可怕的“黑铁病”在整个日本蔓延开来。真广到底和魔法使公主结下了什么样的契约,而他到底带着怎样的使命来到这个世界?
花园花铃(中原麻衣 配音)拥有着悲惨的身世,在她尚且没有记忆的时候,父母就过世了。之后,叔母收留了无处可去的花铃。花铃虽然个性善良而又温柔,脑袋却有些笨笨的,无论是成绩也好运动也好人际交往也好,她都慢别人一步,因此常常遭到叔母的责骂。